夹河矿1.8Mta新井初步设计.doc

1、目录一般部分1 矿区概况与井田地质特征11.1 矿区概况11.1.1 矿区地理位置11.1.2 交通位置11.1.3 当地天气气候和降水量11.1.4 矿区水文情况21.2 井田地质特征21.2.1 煤系地层21.2.2 构造31.2.3 水文地质特征41.3 煤层特征61.3.1 可采煤层61.3.2 煤层的围岩性质71.3.3 煤的特征82 井田境界和储量142.1 井田境界142.1.1 井田范围142.1.2 开采界限142.1.3 井田尺寸142.2 矿井储量142.2.1 井田勘探勘探情况142.2.2 矿井地质资源量152.2.3 矿井工业资源/储量162.2.4 安全煤柱留设原

2、则172.2.5 矿井设计资源/储量172.4.6矿井设计可采储量183 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限193.1 矿井工作制度193.2 矿井设计生产能力及服务年限193.2.1确定依据193.2.2矿井设计生产能力193.2.3矿井服务年限193.2.4井型校核204 井田开拓214.1井田开拓的基本问题214.1.1 井筒的确定214.1.2工业广场位置、形状和面积的确定234.1.3开采水平的确定及采（带）区划分234.1.4 大巷布置234.1.5 矿井开拓方案比较234.2 矿井基本巷道294.2.1井筒294.2.2井底车场及硐室344.2.3主要开拓巷道364.2.4巷道

3、支护375 准备方式采区巷道布置415.1煤层地质特征415.1.1采区位置415.1.2采区煤层特征415.1.3煤层顶底板岩石构造情况415.1.4水文地质415.1.5地质构造415.1.6地表情况415.2采区巷道布置及生产系统415.2.1采煤方法及工作面长度的确定415.2.2采煤方法及工作面长度的确定415.2.3确定采区各种巷道的尺寸、支护方式及通风方式425.2.4煤柱尺寸的确定425.2.5采区巷道的联络方式425.2.6采区接替顺序425.2.7采区生产系统425.2.8采区内巷道掘进方法435.2.9采区生产能力及采出率435.3采区车场选型设计445.3.1确定采区车

4、场形式445.3.2采区主要硐室布置466 采煤方法486.1采煤工艺方式486.1.1采区煤层特征及地质条件486.1.2确定采煤工艺方式486.1.3回采工作面参数496.1.4回采工作面破煤、装煤方式496.1.5回采工作面支护方式516.1.6端头支护及超前支护方式536.1.7回采工作面正规循环作业556.2回采巷道布置586.2.1回采巷道布置方式586.2.2回采巷道参数587 井下运输617.1概述617.1.1井下运输设计的原始条件和数据617.1.2运输距离和货载量617.1.3矿井运输系统617.2采区运输设备选择637.2.1设备选型原则637.2.2采区设备的选型64

5、7.3大巷运输设备选择657.3.1运输大巷设备选择657.3.2辅助运输大巷设备选择668 矿井提升688.1概述688.2主副井提升688.2.1主井提升688.2.2副井提升719 矿井通风及安全739.1矿井通风系统选择739.1.1矿井概况739.1.2矿井通风系统的基本要求739.1.3矿井通风方式的确定739.1.4主要通风机工作方式选择749.1.5采区通风系统的要求759.1.6工作面通风方式的选择759.1.7回采工作面进回风巷道的布置769.2 采区及全矿所需风量779.2.1 采煤工作面实际需要风量779.2.2 备用面需风量的计算789.2.3 掘进工作面需风量789

6、.2.4硐室需风量799.2.5其它巷道所需风量799.2.6矿井总风量799.2.7风量分配809.3矿井通风总阻力计算809.3.1矿井通风总阻力计算原则809.3.2确定矿井通风容易和困难时期819.3.3矿井最大阻力路线819.3.4矿井通风阻力计算859.3.5矿井通风总阻力879.3.6总等积孔889.4选择矿井通风设备889.4.1选择主要通风机889.4.2电动机选型909.5防止特殊灾害的安全措施919.5.1瓦斯管理措施919.5.2煤尘的防治929.5.3预防井下火灾的措施929.5.4防水措施9210 矿井基本技术经济指标93参考文献95煤巷锚杆支护97专题部分1问题的

7、提出972.1国内外煤巷锚杆应用概况982.1.1美国982.1.2澳大利亚982.1.3英国982.1.4其它国家992.1.5国内情况992.2锚杆支护型式演变概况992.2.1机械式端头点锚固锚杆的应用阶段992.2.2全锚锚杆的提出992.2.3树脂锚杆占领市场阶段1002.3 发展趋势1003.1悬吊理论1023.2组合梁理论1023.3组合拱理论1033.4最大水平应力理论1033.5围岩松动圈支护理论1043.6减跨理论1043.7围岩强度强化理论1054.1锚杆分类1064.2高强度和超高强度锚杆1064.2.1高强度螺纹钢锚杆1064.2.2超高强度螺纹钢锚杆1075.1按围

8、岩松动圈的分类方法1095.2按围岩变形量的分类方法1096.1工程类比法1106.1.1以回采巷道围岩稳定性分类为基础的锚杆支护设计方法1106.1.2巷道松动圈支护设计1106.2理论计算法1126.2.1按悬吊理论设计锚杆支护参数1126.2.2按组合梁理论设计锚杆支护参数1136.3数值模拟分析法1156.3.1有限元法1156.3.2离散元法1156.3.3有限差分法1157. 1顶锚杆施工工艺1167. 1.1顶锚杆施工工艺流程1167. 1.2顶锚杆的安装要点1167. 1.3顶锚杆的安装步骤1167.2帮锚杆施工工艺1177.2.1帮锚杆施工工艺流程1177.2.2 帮锚杆的安

9、装要点1178.1锚杆支护监测方法1198.1.1 综合监测1198.1.2日常监测1208.2锚杆支护监测仪器1208.2.1测力锚杆1208.2.2 锚杆测力计1208.2.3 LBY-3型顶板离层指示仪 1218.2.4 ZW-4型多点位移计121参考文献123翻译部分英文原文：125中文译文：131参 考 文 献135致 谢136一般部分第136页1 矿区概况与井田地质特征1.1 矿区概况1.1.1 矿区地理位置夹河煤矿位于徐州市西北九里区境内，距徐州市约11 km，地面标高+37.0+43.0 m。夹河井田东部F1号断层下盘以“徐煤局地（85）55号”文件、上盘以“苏煤基司（87）2

10、52号”文件为界与庞庄矿相邻；西部以西陇海铁路与徐州地方煤炭公司大刘矿和徐州矿务集团公司义安矿为界；浅部自21煤层露头，深部至1煤层-1200 m等高线。井田走向长约4.1 km，倾向长约3.2 km，面积约13.3 km2。1.1.2 交通位置井田内铁路、公路均有，矿井生产的煤炭除经铁路、公路可运往全国各地外，还可经徐州港利用驳船运输，直达江浙各地，水陆交通甚为便利（见图1-1）。铁路：西陇海铁路干线从井田西南通过，矿铁路专用线在夹河寨与西陇海干线接轨。公路：矿专用公路与徐州市三环路、徐沛公路干线和西部矿区公路连接成网。水路：井田东侧15 km左右有京杭大运河，常年可通航50 t船舶。图1-

11、1 夹河矿交通位置图1.1.3 当地天气气候和降水量据徐州气象台的汇编资料，本区属南温带的鲁淮区，具有长江流域和黄河流域的过渡性特点：气候温和，日照充足，年降雨量充沛，夏季多雨，冬季干寒，春季干旱突出，季节短，入冬和回春较早，常有寒潮霜冻、冰雹和旱风等气候现象。现将1951年至2000年主要有关资料简述如下：（1）降雨量：本区多年平均降水量为833.33 mm，其中6、7、8三个月为主要降水月份，占全年降水量的58.7%。最高为1958年，降水量为1297.0 mm，最低为1988年，降水量为50.6 mm。日最大降水量为1997年7月17日，降水量为273.3 mm。（2）气温：本区多年平均

12、气温为14.3，最高气温为1978年6月11日达40.6，最低气温为1969年2月6日达-22.6.一年最高气温在3639，最低气温为-9-13。（3）蒸发量：本区多年平均蒸发量为1748.59 mm，最高为1978年2279 mm，最低为1973年1467.9 mm。1988年6月最大为287.9 mm，1988年2月最低为50.24 mm。（4）相对湿度：本区多年逐月平均为69.52%，78月最高约在7683%左右，36月最低为6265%，年平均最高为1952年76%，年平均最低为1988年62%。湿润系数约为0.5，故本区属半湿润区。（5）风力、风向：风向随季节而转变，春季多东南风，夏季

13、多东风，秋季多东北风，冬季多西北风。全年平均风速2.9 m/s。最大风速23.4 m/s，风向为西北（1952年6月7日）。（6）霜雪：霜期一般在10月至次年4月，降雪一般在11月至次年3月，最大连续积雪日数36日，积雪最大深度为247 mm。冻结日期一般由11月上旬至次年3月下旬；冻结深度最大达29 cm，（1955年1月）。1.1.4 矿区水文情况本区地表河流不发育，但农田灌溉渠道纵横交错，天然水系只有故黄河，其流向由西北向东南横穿井田流入京杭大运河，该河道于1988年冬季重新进行了开挖，新开挖的河道宽度50 m左右，河槽标高+37.0+38.0 m，河堤标高+43.0+44.0 m，河床

14、在塌陷区范围内宽度则在450850 m左右。除塌陷区相应地表位置常年有积水外，其余区段为季节性河流，最高洪水位39.29 m（1963年7月1日）。此河流为井田天然水系的主干，与煤层及含水层露头的夹角为5557，第四系中部有粘土及粘土类沉积物3040 m起到隔水层作用，大气降水及地表水系对矿井充水无直接影响。1.2 井田地质特征1.2.1 煤系地层夹河井田位于徐州煤田九里山向斜南翼，石炭、二叠系地层是其含煤地层，在井田内均被第四系冲积层覆盖。井田内钻孔和井巷工程揭露的含煤地层主要有石炭系的本溪组（C2）、太原组（C3），二叠系的山西组（P11）、下石盒子组（P12）、上石盒子组（P21）、石千峰组（P22）地层，各组地层的生成层序、其沉积古地理环境和岩性特征各有差异，现将与矿井生产有关部门的含煤地层，按其沉积顺序先后分述如下：(1) 中石炭统本溪组（C2）本区仅有少数钻孔揭露，属浅海相沉积，假整合于奥陶系地层之上，全层厚1228m，平均厚25 m。其岩性为：下部为紫红色铁质